Reakcija oksidacije vs Reakcija redukcije
Reakcije oksidacije i redukcije su međusobno povezane. Gdje se jedna supstanca oksidira, druga supstanca se reducira. Stoga su ove reakcije zajednički poznate kao redoks reakcije.
Reakcija oksidacije
Izvorno su oksidacijske reakcije identifikovane kao reakcije u kojima učestvuje gas kiseonik. Ovdje se kisik kombinira s drugom molekulom kako bi se proizveo oksid. U ovoj reakciji kisik podliježe redukciji, a druga tvar oksidira. Stoga je u osnovi reakcija oksidacije dodavanje kisika drugoj tvari. Na primjer, u sljedećoj reakciji, vodik je podvrgnut oksidaciji i, stoga, atom kisika se dodaje vodiku stvarajući vodu.
2H2 + O2 -> 2H2O
Drugi način da se opiše oksidacija je gubitak vodonika. Postoje neke situacije u kojima je teško opisati oksidaciju kao dodavanje kisika. Na primjer, u sljedećoj reakciji kisik je dodat i ugljiku i vodiku, ali je samo ugljik podvrgnut oksidaciji. U ovom slučaju, oksidacija se može opisati rekavši da je to gubitak vodika. Kako su vodonici uklonjeni iz metana prilikom proizvodnje ugljičnog dioksida, ugljik je tamo oksidirao.
CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H 2O
Drugi alternativni pristup za opisivanje oksidacije je gubitak elektrona. Ovaj pristup se može koristiti za objašnjenje kemijskih reakcija, gdje ne možemo vidjeti stvaranje oksida ili gubitak vodika. Dakle, čak i kada nema kisika, možemo objasniti oksidaciju koristeći ovaj pristup. Na primjer, u sljedećoj reakciji, magnezij se pretvorio u magnezijeve ione. Budući da je magnezijum izgubio dva elektrona, prošao je oksidaciju, a plinoviti hlor je oksidacijsko sredstvo.
Mg + Cl2 -> Mg2+ + 2Cl–
Oksidacijsko stanje pomaže da se identifikuju atomi koji su prošli oksidaciju. Prema definiciji IUPAC-a, oksidaciono stanje je „mera stepena oksidacije atoma u supstanci. Definira se kao naboj koji se može zamisliti da ima atom.” Oksidacijsko stanje je cjelobrojna vrijednost i može biti pozitivna, negativna ili nula. Oksidacijsko stanje atoma je podložno promjeni kemijskom reakcijom. Ako se oksidacijsko stanje povećava, tada se kaže da je atom oksidiran. Kao iu gornjoj reakciji, magnezij ima nulto oksidacijsko stanje, a magnezijev jon ima +2 oksidacijsko stanje. Pošto se oksidacioni broj povećao, magnezijum je oksidirao.
Reakcija redukcije
Smanjenje je suprotno od oksidacije. Što se tiče prijenosa kisika, u reakcijama redukcije kisik se gubi. U smislu prijenosa vodonika, reakcije redukcije se odvijaju kada se dobije vodonik. Na primjer, u gornjem primjeru između metana i kisika, kisik se smanjio jer je dobio vodonik. U smislu prijenosa elektrona, redukcija je dobivanje elektrona. Dakle, prema gornjem primjeru, klor je smanjen.
Koja je razlika između reakcije oksidacije i reakcije redukcije?
• U reakcijama oksidacije, kiseonik se dobija, au reakcijama redukcije kiseonik se gubi.
• U oksidaciji se gubi vodonik, ali se u redukciji dobija vodonik.
• U reakcijama oksidacije, elektroni se gube, ali se u reakcijama redukcije dobijaju elektroni.
• U reakcijama oksidacije, oksidaciono stanje se povećava. Vrsta koja prolazi kroz redukciju smanjuje svoje oksidacijsko stanje.
